Συντάχθηκε 06-09-2012 10:55
από Galateia Malandraki
Email συντάκτη: gmalandraki<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Ιδιότητα: υπάλληλος ΑΡΜΗΧ.
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Ψαλτόπουλος Βασίλειος
με θέμα
“Χαρακτηρισμός και μοντελοποίηση θορύβου χαμηλής συχνότητας σε τρανζίστορ MOS”
“Characterization and modeling of low frequency noise in MOS transistors”
Παρασκευή 7 Σεπτεμβρίου 2012, 12:00πμ
Αίθουσα 2041, Κτίριο Επιστημών, Πολυτεχνειούπολη
Εξεταστική Επιτροπή
Επικ. Καθηγητής Ματτίας Μπούχερ (επιβλέπων)
Αναπλ. Καθηγητής Κωνσταντίνος Μπάλας
Επικ. Καθηγητής Ευτύχιος Κουτρούλης
Περίληψη
Ο θόρυβος στις διατάξεις υπάρχει και θα υπάρχει πάντα και αποτελεί τον κυριότερο παράγοντα περιορισμού της αποδοτικότητας των συστημάτων. Έτσι λοιπόν, είναι πολύ σημαντικό να γίνουν μελέτες θορύβου να κατανοηθούν τα φαινόμενα που τον προκαλούν και να εισαχθούν οι εξαγόμενες πληροφορίες σε κατάλληλα μοντέλα μιας και αρκετές φορές ο θόρυβος έχει συγκεκριμένη προέλευση και χαρακτηριστικά τα οποία μπορούμε να μελετήσουμε και να μοντελοποιήσουμε ώστε να μπορέσουμε να τον καταπολεμήσουμε και να τον αφαιρέσουμε από τη χρήσιμη πληροφορία. Δύο είναι τα είδη θορύβου που μας απασχολούν κυριότερα, ο flicker (1/f) και ο θερμικός. Εμείς θα ασχοληθούμε εκτενώς με τον 1/f θόρυβο. Στις χαμηλές συχνότητες στην λειτουργία του MOSFET επικρατεί ο λεγόμενος flicker θόρυβος ή αλλιώς 1/f (1 over f). Ονομάζεται θόρυβος 1/f επειδή εμφανίζεται ιδιαίτερα έντονος σε σήματα χαμηλών συχνοτήτων. Η πυκνότητα ισχύος του θορύβου αυτού είναι αντιστρόφως ανάλογη μιας δύναμης της συχνότητας, η οποία τυπικά έχει τιμή από λίγο μικρότερη της μονάδας μέχρι λίγο μεγαλύτερη του 2.
Υπερισχύει γενικά των άλλων θεμελιωδών θορύβων σε συχνότητες κάτω από 300 Hz, ενώ η παρουσία του είναι σχεδόν αμελητέα σε σήματα με συχνότητες μεγαλύτερες από 1 kHz.
Στην παρούσα μελέτη, έχει γίνει εκτεταμένος χαρακτηρισμός θορύβου σε τρανζίστορ MOS. Μετρήθηκαν τα φάσματα θορύβου για πολλά τρανζίστορ NMOS και PMOS. Η παρούσα μελέτη δείχνει και επιβεβαιώνει ότι ο θόρυβος χαμηλής συχνότητας παρουσιάζει μεγάλη στατιστική διακύμανση. Ο τελικός στόχος είναι να προταθεί ένα στατιστικό μοντέλο για την συμπεριφορά του θορύβου, ως συνάρτηση της πόλωσης καθώς και της γεωμετρίας των τρανζίστορ. Επίσης, υπάρχει ενδιαφέρον για το κατά πόσο η συμπεριφορά του θορύβου είναι εξαρτημένη από τις φυσικές παραμέτρους όπως πάχος οξειδίου, ακόμα και της θερμοκρασίας, κοκ.
